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社区首页 >专栏 >马波斯 MIDA 宏程序编程指南 — 西门子 SIEMENS 840D/828D 系统篇

马波斯 MIDA 宏程序编程指南 — 西门子 SIEMENS 840D/828D 系统篇

原创
作者头像
宁波匠测科技
修改于 2026-08-21 20:24:11
修改于 2026-08-21 20:24:11
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马波斯 MIDA 宏程序编程指南 — 西门子 SIEMENS 840D/828D 系统篇

适用系统: Siemens 840D / 840Di / 810D / 828D

目录

  • [一、西门子宏程序架构概述](#一西门子宏程序架构概述)
  • [二、系统设置与参数要求](#二系统设置与参数要求)
  • [三、软件安装步骤](#三软件安装步骤)
  • [四、对刀仪(Tool Check)— D310D1AG03](#四对刀仪tool-check--d310d1ag03)
  • [五、工件测量(Part Inspection)— D310D2AG11](#五工件测量part-inspection--d310d2ag11)
  • [六、激光对刀(Laser Tool Check)— D310D3AG17](#六激光对刀laser-tool-check--d310d3ag17)
  • [七、车床对刀(Tool Check on Lathes)— D310D4AG01](#七车床对刀tool-check-on-lathes--d310d4ag01)
  • [八、车床工件测量(Part Check on Lathes)— D310D5AG06](#八车床工件测量part-check-on-lathes--d310d5ag06)
  • [九、VTS影像对刀系统 — D310D9AG02](#九vts影像对刀系统--d310d9ag02)
  • [十、VTS Bridge桥接 — D310DBAG00](#十vts-bridge桥接--d310dbag00)
  • [十一、GUD变量总表](#十一gud变量总表)
  • [十二、错误代码与报警总表](#十二错误代码与报警总表)
  • [十三、综合编程示例](#十三综合编程示例)
  • [十四、注意事项与常见问题](#十四注意事项与常见问题)

一、西门子宏程序架构概述

1.1 与发那科系统的核心差异

特性

发那科 (FANUC)

西门子 (SIEMENS)

调用方式

`G65 P9376 A_ B_ C_`

直接调用 SPF 文件名

程序载体

宏程序 O9000~O9999

SPF 子程序文件

全局变量

#500~#999 公共变量

GUD(Global User Data)变量

参数传递

地址字母 `A B C D...`

括号参数 `(param1, param2, ...)`

安装目录

宏程序目录

`DH\CUS.DIR`(用户循环目录)

变量定义

固定 # 编号

命名变量 + DEF 定义文件

1.2 供货包目录结构

马波斯西门子软件光盘包含以下目录:

```

根目录/

├── 840D_PL/ # Siemens 840D Power Line (PCU50)

│ ├── BMP/ # 图形界面位图文件

│ └── COM/ # 软键与用户界面文件

├── 840D_SL/ # Siemens 840D Solution Line (HMI Embedded)

│ ├── BMP/ # 图形界面位图文件

│ └── COM/ # 软键与用户界面文件

├── 828D_840D_SL_V2_6/ # Siemens 828D / 840D SL (NCU 2.6+)

│ ├── PNG/ # 图形界面 PNG 文件

│ └── COM/ # 软键与用户界面文件

├── SPF/ # ★ 核心测量循环子程序

└── GUD/ # ★ GUD 全局变量定义文件

```

1.3 SPF 文件命名规则

西门子系统的宏程序以 `.SPF` 为扩展名,命名遵循以下规则:

前缀

应用领域

来源文档

`MPS_*`

对刀仪(Tool Check)

D310D1AG03

`MS_*`

工件测量(Part Inspection)

D310D2AG11

`ML_*`

激光对刀(Laser Tool Check)

D310D3AG17

`MTS_*`

车床对刀(Lathe Tool Check)

D310D4AG01

`MPL_*`

车床工件测量(Lathe Part Check)

D310D5AG06

`VTS_*`

VTS影像对刀

D310D9AG02

二、系统设置与参数要求

2.1 NC 参数要求

使用马波斯宏程序前,必须确认以下机床数据满足最低要求:

参数号

参数名

说明

最低要求

18118

`MM_NUM_GUD_MODULES`

GUD 模块数量

≥ 5

18130

`MM_NUM_GUD_NAMES_CHAN`

通道特定用户变量数

≥ 100(对刀仪≥15)

18160

`MM_NUM_USER_MACROS`

宏程序数量

≥ 100(工件测量/激光)

28020

`MM_NUM_LUD_NAMES_TOTAL`

局部用户变量总数

≥ 1000(工件测量/激光)

28040

`MM_LUD_VALUES_MEM`

局部变量值存储区大小

≥ 200(工件测量/激光)

2.2 修改参数步骤

1. 进入 STARTUP(调试) → MACHINE DATA(机床数据)

2. 按 OPTIONS(选项) → SELECT ALL(全选)

3. 搜索对应参数号并修改

4. 创建新 NC 存档使参数生效

2.3 GUD 激活

SPF 文件和 GUD 文件上传后,需要 激活 GUD:

```

[西门子操作面板]

1. SERVICES(服务)

2. DEFINITIONS(定义)

3. SELECT GUD x(选择 GUD 编号)

4. DATA MANAGEMENT(数据管理)

5. ACTIVATION(激活)

6. YES(确认)

```

各软件包使用的 GUD 编号:

软件包

默认 GUD

说明

对刀仪 MPS_*

GUD 4

对刀仪测量

工件测量 MS_*

GUD 9

工件测量

激光 ML_*

GUD 4

激光对刀

车床对刀 MTS_*

GUD 4

车床对刀

车床工件 MPL_*

GUD 4

车床工件测量

VTS VTS_*

GUD 内建

VTS 影像测量

注意:如果默认 GUD 已被机床占用,可将 GUD 文件重命名为其他空闲编号(如 GUD6),并相应修改参数 18118。

2.4 828D 特殊许可要求

Siemens 828D 系统需要启用以下许可才能正确显示循环图形页面:

```

Sinumerik HMI SL Runtime OA Easyscreen

启用步骤:

1. SET-UP(设置)

2. >(扩展)

3. LICENCES(许可)

4. ALL OPTIONS(所有选项)

5. 勾选上述许可

```

三、软件安装步骤

3.1 安装前备份

```mermaid

graph LR

A[SERVICES] --> B[> 扩展]

B --> C[Standard MIS]

C --> D[选择 NC]

D --> E[命名存档]

E --> F[ARCHIVE 存档]

```

3.2 安装方式

支持以下安装方式:

  • USB 直接拷贝:CNC 有 USB 端口时适用
  • PC 网络传输:通过以太网电缆连接 PC 和 CNC

3.3 核心安装流程

1. 拷贝 SPF 文件 → `DH\CUS.DIR\`(用户循环目录)

2. 拷贝 GUD 文件 → `DH\DEF.DIR\`(定义目录)

3. 激活 GUD(见 2.3 节)

4. 检查加载状态:确认 SPF 文件旁有 X 标记

5. 重启系统:断电重启后生效

3.4 图形界面安装(可选)

图形界面为可选功能,测量循环可在无图形界面下完全运行。

3.4.1 840D_PL(Power Line / PCU50)

```

BMP 文件 → DH\CUS.DIR\HLP.DIR\

COM 文件:

marpostc.com → DH\CUS.DIR\ (对刀仪)

marpos.com → DH\CUS.DIR\ (同时有工件测头时)

marp_xx.com → DH\MB.DIR\ (报警文本,xx=语言)

修改 aeditor.com → 添加 HS6="MARPOSS" 软键

```

3.4.2 840D_SL(Solution Line / HMI Embedded)

```

修改 aeditor.com:

//S(Start)

...

HS6=("MARPOSS",,se1)

PRESS(HS6)

LS("MARP_PS","marpostc.com",1)

END_PRESS

...

//END

放置路径:

aeditor.com(修改版) → card/user/sinumerik/hmi/proj

marpostc.com → card/user/sinumerik/hmi/proj

.bmp 文件 → card/user/sinumerik/hmi/ico/子目录

aluc_xxx.txt → card/user/sinumerik/hmi/lng/相应语言

修改 common.com:

[MMC_DOS]

SC316 = aeditor.com ; ISO 方式:配置 HS6 软键调用 MARPOSS

SC8454 = marpostc.com ; ShopMill/Turn 方式:配置软键调用对刀仪

SC8496 = aeditor.com ; ISO 方式:配置 HS6 软键调用 MARPOSS(冗余入口)

```

3.4.3 828D / 840D_SL V2.6(NCU 2.6+)

```

修改 aeditor.com:

HS9=("MARPOSS",,se1) ← 828D 使用 HS9

LS("MARP_PS","marpostc.com",1)

修改 easyscreen.ini:

[STARTFILES]

StartFile05 = area := AreaProgramEdit, dialog := SlProgramEdit,

screen := EditorScreen, startfile := aeditor.com

[LANGUAGEFILES]

LngFile03 = aluc.txt

```

3.5 各软件包界面文件对照表

软件包

COM 文件

软键标签

对刀仪

`marpostc.com`

MARP_PS

工件测量

`marpos_s.com`

MARP_SONDA

激光

`marpos_l.com`

MARP_LASER

车床对刀

`marpostl.com`

MARP_TL

车床工件

`marpospl.com`

MARP_SONDAT

VTS

内建

VTS

四、对刀仪(Tool Check)— D310D1AG03

4.1 概述

适用于 Siemens 840D/840Di/810D/828D 系统的接触式对刀仪测量软件包(SW 4.6)。通过 MIDA 对刀仪测头实现刀具的长度、半径测量和完整性检查。

4.2 核心 SPF 文件对照表

文件名

功能

调用格式

`MPS_INI.SPF`

系统初始化/参数配置

首次运行前配置一次

`MPS_CAL.SPF`

对刀仪标定

`MPS_CAL(M_DISTS, M_OFSL, M_DIR)`

`MPS_PRES.SPF`

刀具长度/半径测量

`MPS_PRES(M_DISTS, M_OFSR, M_OFSL, M_TOLR, M_TOLL, M_DIR)`

`MPS_INTL.SPF`

长度完整性检查

`MPS_INTL(M_DISTS, M_TOLL)`

4.3 MPS_INI 初始化参数

在首次使用前,必须在 `MPS_INI.SPF` 中配置以下参数:

参数名

说明

取值示例

`MAR_TASTA_ON`

测头开启 M 代码

`70`

`MAR_TASTA_OFF`

测头关闭 M 代码

`71`

`MAR_INPUT`

测头输入号/类型

`1`(Source) / `-1`(Sink) / `2` / `-2`

`MAR_AXIS_L`

长度测量轴名称

`Z`

`MAR_AXIS_R`

半径测量轴名称

`Y`

`MAR_AXIS_P`

移动到对刀仪中心轴名称

`X`

`MAR_PROBE_L`

长度测量轴上的对刀仪位置

`-200.0`

`MAR_PROBE_R`

半径测量轴上的对刀仪位置

`-150.0`

`MAR_PROBE_P`

对刀仪中心位置

`0`

`MAR_DIR_L`

长度测量方向

`1`(正) / `-1`(负)

`MAR_DIR_R`

半径测量方向

`1`(正) / `-1`(负)

`MAR_SAFETY`

安全距离

`50.0`

`MAR_TOLL_TOUCH`

触测重复性最大误差

`0.010`

`MAR_VT`

最大切削速度

`-1`(使用 Len_Feed)

`MAR_DIST`

粗触后退距离

`1.8`

`MAR_LATO`

测头接触块尺寸

`20.0`

`MAR_C`

测头搜索行程

`10.0`

`MAR_TIPOCAL`

标定触碰次数

`1`(Z+径向) / `2`(Z+4方向) / `3`(仅Z)

`MAR_MAXL`

最大可测刀具长度

`300.0`

`MAR_MINL`

最小可测刀具长度

`5.0`

`MAR_MAXR`

最大可测刀具半径

`60.0`

`MAR_STOP`

断刀报警管理

`0`(停机) / `1`(仅设MAR_UTR=1)

`MAR_RAPIDO`

定位速度

`3000`

`MAR_LEN_FEED`

同心刀具触测速度

`200`

`MAR_RPM`

主轴转速(MAR_VT=-1时)

`400`

`MAR_LANG`

报警消息语言

`2`(English)

`MAR_TOOLDATA`

刀具测量类型

`0`(已知刀具) / `1`(未知刀具)

4.4 MPS_CAL — 对刀仪标定

功能:使用已知尺寸的标准刀具(Master)精确检测对刀仪在机床坐标系中的位置。

调用格式:

```sinumerik

MPS_CAL(M_DISTS, M_OFSL, M_DIR)

```

参数说明:

参数

说明

示例值

`M_DISTS`

快速接近安全距离 (mm)

`10`

`M_OFSL`

径向标定触测位置距刀尖距离 (mm)

`5`

`M_DIR`

主轴旋转方向

`3`(M3正转) / `4`(M4反转)

完整示例:

```sinumerik

T99 M6 ; 调用标定刀具

D1 ; 激活刀具补偿

MPS_CAL(10, 5, 4) ; 标定:快速接近10mm,M4 400rpm

; 径向触测在距刀尖5mm处

M30 ; 程序结束

```

输出参数:

  • `MAR_MEAS_R` — 标定后的半径测量位置
  • `MAR_MEAS_L` — 标定后的长度测量位置
  • `MAR_PROBE_P` — 标定后的对刀仪中心位置(仅当 MAR_TIPOCAL=2 时)

标定前准备:

1. 将标定标准刀装入主轴

2. 在刀具偏置表中输入标定刀的长度和直径

3. 若使用负刀具,标定刀长度应为负值

4.5 MPS_PRES — 刀具预设/测量

功能:测量刀具长度和半径,可检查刀具是否断裂。

调用格式:

```sinumerik

MPS_PRES(M_DISTS, M_OFSR, M_OFSL, M_TOLR, M_TOLL, M_DIR)

```

参数说明:

参数

说明

示例值

`M_DISTS`

快速接近安全距离 (mm)

`10`

`M_OFSR`

长度测量偏移(距刀具中心,=0则测量中心)

`9`

`M_OFSL`

直径测量位置(距刀尖,=0则不测半径)

`3`

`M_TOLR`

半径公差(=0直接写入,≠0则检查)

`0`

`M_TOLL`

长度公差(=0直接写入,≠0则检查)

`0`

`M_DIR`

主轴旋转方向

`3`(M3) / `4`(M4)

刀具测量示例(测量长度+半径,写入刀补表):

```sinumerik

T5 M6 ; 调用待测刀具

D1 ; 激活补偿

MPS_PRES(10, 9, 3, 0, 0, 4) ; 接近10mm,偏离中心9mm测长度

; 距刀尖3mm测半径,M4旋转

; 结果直接更新刀补表

M30

```

刀具长度检查示例(仅检查,不更新刀补表):

```sinumerik

T5 M6

D1

MPS_PRES(20, 9, 0, 0, 0.5, 4) ; 长度检查,公差0.5mm

; M_TOLL=0.5 → 超差报警

M30

```

输出:

  • 长度和半径测量值写入刀具表
  • 磨损值写入刀具表磨损字段
  • `MAR_UTR` — 超差指示(仅当 MAR_STOP=1 时)

4.6 MPS_INTL — 长度完整性检查

功能:快速检查轴向刀具(钻头、丝锥、铰刀等)的长度完整性。

调用格式:

```sinumerik

MPS_INTL(M_DISTS, M_TOLL)

```

参数说明:

参数

说明

示例值

`M_DISTS`

快速接近安全距离 (mm)

`10`

`M_TOLL`

长度公差 (mm)

`0.5`

示例:

```sinumerik

T5 M6

D1

MPS_INTL(10, 0.5) ; 接近10mm,长度公差0.5mm

M30

```

五、工件测量(Part Inspection)— D310D2AG11

5.1 概述

适用于加工中心的接触式工件测量软件包(SW 10.0),支持 INSPECTION PREMIUM(标准版)和 INSPECTION ULTIMATE(高级版)两个版本。

5.2 版本功能对照

功能

PREMIUM

ULTIMATE

基础循环(ALM/IT/MOVE/TOUCH等)

✓

✓

手动测量(单点/孔/腹板/角点)

✓

✓

自动标定

✓

✓

自动孔/外圆测量

✓

✓

自动腹板/型腔测量

✓

✓

自动角点测量

✓

✓

三点圆标定/测量

✓

✓

双孔/外圆测量

—

✓

三/四孔/外圆测量

—

✓

余量测量

—

✓

表面倾斜角测量

—

✓

8点平行六面体偏移/倾斜测量

—

✓

5.3 SPF 文件清单

基础循环(通用)

文件名

功能

`MS_ALM.SPF`

报警管理

`MS_IT/UK/GR/SP/FR/RU.SPF`

多语言消息显示

`MS_IN1~IN5.SPF`

用户自定义输入(循环前执行)

`MS_OUT1~OUT5.SPF`

用户自定义输出(循环后执行)

`MS_MOVE.SPF`

线性移动

`MS_MOVEB.SPF`

带安全距离的移动

`MS_MMOVEB.SPF`

多点移动

`MS_TCHS.SPF`

触测移动

`MS_SAVE.SPF`

测量值保存

手动测量循环

文件名

功能

`MS_MTXYZ.SPF`

单点测量(手动)

`MS_MHP.SPF`

孔/外圆测量(手动)

`MS_MWP.SPF`

腹板/型腔测量(手动)

`MS_MCORN.SPF`

角点测量(手动)

自动测量循环

文件名

功能

`MS_SCAL.SPF`

安全定位

`MS_CA.SPF`

标定

`MS_3CAL.SPF`

三点圆标定

`MS_3HP.SPF`

三点圆测量

`MS_HP.SPF`

孔/外圆测量

`MS_WP.SPF`

腹板/型腔测量

`MS_TXYZ.SPF`

单点测量(自动)

`MS_CORN.SPF`

角点测量(自动)

`MS_ANGL.SPF`

表面倾斜角测量(Ultimate)

`MS_SVRM.SPF`

余量测量(Ultimate)

`MS_3HP2.SPF`

双孔/外圆测量(Ultimate)

`MS_3HP34.SPF`

三/四孔/外圆测量(Ultimate)

5.4 MS_INISx 初始化配置

系统支持最多 5 种配置(对应 MS_INIS1~MS_INIS5),可管理不同铣头或不同测针配置。

配置参数:

参数名

说明

示例值

`MS_SON`

测头开启 M 代码

`70`

`MS_SOFF`

测头关闭 M 代码

`71`

`MS_INPUTS`

测头输入号/类型

`1`(Source) / `-1`(Sink) / `2` / `-2`

`MS_ACT`

测头自动激活

`1`(循环内激活) / `0`(程序激活)

`MS_Z`

平行于测头的轴

`Z`

`MS_X`

测头平面的第一轴

`X`

`MS_Y`

测头平面的第二轴

`Y`

`MS_ST`

触测速度 (mm/min)

`100~400`

`MS_RAPID`

安全移动速度 (mm/min)

`1000~2000`

`MS_CS`

过行程搜索范围

`5.0`

`MS_R`

触测后退距离

`2.0`

`MS_TOOLM`

智能刀具管理

`0`(无) / `1`(有)

`MS_X_SHIFT`

测针 X 方向偏移

`0`(无偏移)

`MS_Y_SHIFT`

测针 Y 方向偏移

`0`(无偏移)

`MS_L_TOOL`

测针长度(有偏移时)

`100.0`

`MS_R_SPHERE`

测球半径(有偏移时)

`3.0`

`MS_LANG`

语言选择

`2`(English)

5.5 测针偏移配置(L型测针/偏置测针)

当使用 L型测针 或 偏置直测针 时,需配置:

```

MS_X_SHIFT = 20.0 ; 测针在 X 方向偏移量

MS_Y_SHIFT = 0.0 ; 测针在 Y 方向偏移量

MS_L_TOOL = 80.0 ; 测针有效长度

MS_R_SPHERE = 3.0 ; 测球半径

```

每个 测针-测球 组合对应一个 MS_INISx 文件,最多 5 个配置。

5.6 手动测量循环详解

5.6.1 单点测量 — MS_MTXYZ

在 X/Y/Z 任一方向单次触碰,获取工件表面坐标。

5.6.2 内孔测量(Bore)— MS_MHP(T_M=1)

测量内孔圆心坐标和直径,4点触碰。

5.6.3 外圆测量(Boss)— MS_MHP(T_M=2)

测量外圆圆心坐标和直径,4点触碰。

5.6.4 障碍孔测量(Obstructed Bore)— MS_MHP(T_M=3)

部分被遮挡的孔测量,3点触碰。

5.6.5 腹板测量(Web)— MS_MWP

测量凸台在 X/Y 方向的尺寸和中心位置。

5.6.6 型腔测量(Pocket)— MS_MWP

测量凹槽的 X/Y 方向内部尺寸和中心位置。

5.6.7 角点测量(Corner)— MS_MCORN

测量内角或外角的位置坐标。

5.7 自动测量循环详解

5.7.1 安全定位 — MS_SCAL

受保护的安全移动循环,避免碰撞。

5.7.2 标定 — MS_CA

使用标准球或标准块标定测头位置。

5.7.3 三点圆标定 — MS_3CAL

用三点标定测头位置和测球半径。

5.7.4 三点圆测量 — MS_3HP

三点确定一个圆(外圆或障碍孔),适用于部分遮挡的孔。

5.7.5 孔/外圆测量 — MS_HP

自动内孔或外圆测量(4点)。

5.7.6 腹板/型腔 — MS_WP

自动测量腹板(凸台)或型腔(凹槽)尺寸。

六、激光对刀(Laser Tool Check)— D310D3AG17

6.1 概述

适用于加工中心和铣床的 MIDA 激光对刀系统(SW 14.0),支持非接触式刀具测量、标定和完整性检查。

6.2 系统架构

系统支持最多 2个激光头和 3个加工头 的组合,并可按工作区域逻辑划分。

```

Head 1 Head 2 Head 3

Laser 1 Laser 2

Zone 1 Zone 2 Zone 3

```

6.3 SPF 文件清单

文件名

功能

`ML_LCAL.SPF`

标定循环

`ML_PRES.SPF`

刀具预设/测量

`ML_INTS.SPF`

切削刃完整性检查(直线扫描)

`ML_INTP.SPF`

切削刃轮廓复杂检查

`ML_INTC.SPF`

刀具圆弧扇区检查

`ML_INTL.SPF`

刀具轴向断裂检查

`ML_DISC.SPF`

盘铣刀预设

`ML_TMC.SPF`

热漂移补偿

`ML_BAR.SPF`

镗刀长度/半径测量(类型1)

`ML_PRESC.SPF`

镗刀长度/半径测量(类型2)

`ML_HEAD.SPF`

初始化调用

`ML_INIL1~6.SPF`

初始化参数配置(激光x头组合)

`ML_IN1~6.SPF`

用户自定义输入文件

`ML_OUT1~6.SPF`

用户自定义输出文件

`ML_LON.SPF`

激光开启

`ML_LOFF.SPF`

激光关闭

`ML_RT.SPF`

读取主轴刀具数据

`ML_WT.SPF`

写入刀具表数据

`ML_ALM.SPF`

消息显示

`ML_UK/FR/IT/SP/GR/CH/LANG.SPF`

多语言消息

`ML_G1.SPF`

线性移动

`ML_G2.SPF`

顺时针圆弧移动

`ML_G3.SPF`

逆时针圆弧移动

`ML_GT.SPF`

带触测移动

`ML_SIN.SPF`

调用用户输入文件

`ML_SOUT.SPF`

调用用户输出文件

`ML_SL.SPF`

激光输出状态测试

`ML_TCHL.SPF`

触测程序

6.4 ML_HEAD 参数配置

参数名

说明

示例值

`M_LASER_HEAD`

激光/头数量配置

`0`(1激光1头) / `1`(多激光/多头)

`ML_LANG`

报警消息语言

`1`(Italian)~`7`(Russian)

6.5 ML_INIL1~6 参数配置

参数名

说明

示例值

`ML_MH`

标定标准件类型

`1`(无球标准盘) / `0`(带球标准)

`ML_PULSE`

动态输出脉冲时间 (s)

`0.020`

`ML_INPUT`

测头输入号/类型

`+1`(上升沿) / `-1`(下降沿)

`ML_DIRR`

半径测量接近方向

`+1`(正) / `-1`(负)

`ML_DIRL`

长度测量接近方向

`+1`(正) / `-1`(负)

`ML_LR`

激光束半径测量位置(机床坐标)

`0`

`ML_LP`

平行于激光束的测量位置

`0`

`ML_LL`

激光束长度测量位置

`0`

`ML_PROBE`

机械接触位置偏移

`0`(无) / `-100`(有)

`ML_FH`

激光叉深

`50`

`ML_WP`

工作平面选择

`1`~`6`(见详表)

`ML_TM`

磨损/断刀刀具管理

`0`(不停机) / `1`(停机报警) / `2`(锁定不停机)

`ML_TT`

触测重复性公差

`0.005`

`ML_MINL`

最小可测刀具长度

`50`

`ML_MAXL`

最大可测刀具长度

`200`

`ML_MAXR`

最大可测刀具半径

`30`

`ML_DIST1`

首次触测后退距离

`1.8`

`ML_DIST2`

二次触测后退距离

`0.2`

`ML_DIST3`

三次触测后退距离

`0.05`

`ML_RAPID`

快速移动速度

`3000~6000`

`ML_ON`

激光开启 M 代码

`51`

`ML_OFF`

激光关闭 M 代码

`52`

`ML_DINON`

动态输出使能 M 代码

`53`

`ML_DINOFF`

动态输出关闭 M 代码

`54`

`ML_PROBEON`

机械测针使能 M 代码

—

`ML_1_2`

半径测量方式

`1`(单方向) / `2`(双方向)

`ML_DA`

死轴管理

`0`(无) / `1`(X) / `2`(Y) / `3`(Z)

`ML_LASER_OK`

激光 OK 输入地址

—

`ML_STATIC`

静态输出输入地址

—

`ML_BIT_OK`

激光 OK 位位置

`0~7`

`ML_BIT_STATIC`

静态输出位位置

`0~7`

`ML_ANGLETILT`

激光安装倾斜角度

`0`(无倾斜)

工作平面选择 (ML_WP):

值

说明

1

XY平面:激光∥X轴,长度沿Z轴

2

XY平面:激光∥Y轴,长度沿Z轴

3

XZ平面:激光∥X轴,长度沿Y轴

4

XZ平面:激光∥Z轴,长度沿Y轴

5

YZ平面:激光∥Y轴,长度沿X轴

6

YZ平面:激光∥Z轴,长度沿X轴

6.6 ML_LCAL — 激光标定

调用格式:

```sinumerik

ML_LCAL(M_DISTS, M_RPM)

```

参数:

  • `M_DISTS` — 安全距离(主轴鼻端距激光轴向位置)
  • `M_RPM` — 主轴转速(建议≥1000 RPM)

示例:

```sinumerik

T99 M6 ; 调用标定刀具

D1 ; 激活补偿

ML_LCAL(100, 3000) ; 快速接近100mm,3000rpm标定

M30

```

输出参数:

  • `ML_LAPM[n]` — 轴向负方向激光位置
  • `ML_LAPP[n]` — 轴向正方向激光位置
  • `ML_LARM[n]` — 径向负方向激光位置
  • `ML_LARP[n]` — 径向正方向激光位置
  • `ML_LAC[n]` — 轴向激光中心
  • `ML_LRC[n]` — 径向激光中心
  • `ML_LMB[n]` — 激光束平均半径
  • `ML_LPP[n]` — 平行于激光束的机械接触位置

6.7 ML_PRES — 刀具测量

调用格式:

```sinumerik

ML_PRES(M_DISTS, M_RPM, M_OFFR, M_OFFL, M_TOLL, M_TOLR, M_NRIP, M_STEP, M_SHIFT)

```

参数

说明

示例值

`M_DISTS`

安全距离

`100`

`M_RPM`

主轴转速

`3000`

`M_OFFR`

长度测量偏移(≥0)

`0`

`M_OFFL`

半径测量位置(<0则不测半径)

`5`

`M_TOLL`

长度磨损/断裂公差

`0.05`

`M_TOLR`

半径磨损/断裂公差

`0.03`

`M_NRIP`

重复性不达标时的最大测量次数

`3`

`M_STEP`

径向测量次数

`0`(单次) / `-1`(锥度测量)

`M_SHIFT`

径向测量间距

—

同心刀具示例:

```sinumerik

T5 M6

D1

ML_PRES(100, 3000, 0, 5, 0.05, 0.03, 3, 0, 0)

M30

```

锥度测量(M_STEP=-1):

```sinumerik

T5 M6

D1

ML_PRES(100, 3000, 0, 5, 0, 0, 3, -1, 10)

; 输出:ML_SLOPE = 两个高度测量差值

; ML_SLOPE_ANG = 刀具锥度角

M30

```

七、车床对刀(Tool Check on Lathes)— D310D4AG01

7.1 概述

适用于西门子控制数控车床和车削中心的接触式对刀仪软件(SW 4)。

7.2 SPF 文件清单

SPF 文件

功能

`MTS_CPU.SPF`

手动标定

`MTS_CAU.SPF`

自动标定

`MTS_PMU.SPF`

手动预设/测量

`MTS_PAU.SPF`

自动预设/测量

`MTS_INI.SPF`

初始化参数配置

7.3 MTS_INI 初始化参数

参数名

说明

示例

`M_CUBE`

接触块尺寸

`20.0`

`M_INPUT`

测头输入号/类型

`1`(Source) / `-1`(Sink)

`M_FEEDT`

触测速度

`200`

`M_FEEDR`

快速移动速度

`3000`

`M_LANG`

报警语言

`2`(English)

`M_RADIAM`

径向尺寸模式

`1`(半径) / `2`(直径)

`M_SAFE`

安全距离

`5.0`

`M_DISTZ`

刀塔Z向回零距离

`0`(正刀补)

`M_DISTX`

刀塔X向回零距离

`0`(正刀补)

正刀补与负刀补:

  • 正刀补 (POSITIVE OFFSET):`M_DISTZ=0, M_DISTX=0`
  • 负刀补 (NEGATIVE OFFSET):`M_DISTZ=距离值(正)`, `M_DISTX=距离值(正)`

7.4 MTS_CPU — 手动标定

功能:逐个方向标定对刀仪位置。

调用格式:

```sinumerik

MTS_CPU(T_M)

```

参数

说明

取值

`T_M`

标定方向

`1`(X-) / `2`(X+) / `3`(Z-) / `4`(Z+)

示例:

```sinumerik

T1 M6 ; 调用标定刀

D1 ; 激活补偿

MTS_CPU(1) ; 标定 X- 方向

MTS_CPU(2) ; 标定 X+ 方向

MTS_CPU(3) ; 标定 Z- 方向

MTS_CPU(4) ; 标定 Z+ 方向

M30

```

输出:

  • `M_CALXM` — X-方向标定偏移
  • `M_CALXP` — X+方向标定偏移
  • `M_CALZM` — Z-方向标定偏移
  • `M_CALZP` — Z+方向标定偏移

7.5 MTS_CAU — 自动标定

功能:自动标定接触块的一个或两个侧面。

示例:

```sinumerik

T1 M6

D1

MTS_CAU(T_M) ; T_M 根据刀沿方向自动判断

M30

```

八、车床工件测量(Part Check on Lathes)— D310D5AG06

8.1 概述

适用于西门子控制车床的车削工件测量软件包(SW 6),支持水平(HL)和垂直(VL)车床。

8.2 SPF 文件清单

文件名

功能

`MPL_INI.SPF`

初始化参数配置

`MPL_CALZ.SPF`

Z 轴标定

`MPL_CALX.SPF`

X 轴标定

`MPL_CALY.SPF`

Y 轴标定

`MPL_MISX.SPF`

X 向直径测量

`MPL_MISY.SPF`

Y 向直径测量

`MPL_MISZ.SPF`

Z 向高度测量

`MPL_WPZ.SPF`

Z 向腹板/型腔测量

`MPL_WPX.SPF`

X 向腹板/型腔测量

`MPL_WPY.SPF`

Y 向腹板/型腔测量

`MPL_CERC.SPF`

C 轴中心搜索

`MPL_ALBRO.SPF`

X/Y/Z孔/轴径+C轴中心搜索

8.3 MPL_INI 初始化参数

参数名

说明

示例

`MAR_SON`

测头开启 M 代码

`70`

`MAR_SOFF`

测头关闭 M 代码

`71`

`MAR_INPUTS`

测头输入号/类型

`1`(Source) / `-1`(Sink)

`MAR_CSA`

触测搜索区域

`5.0`

`MAR_MOV`

触测速度

`200`

`MAR_RAPID`

安全移动速度

`3000`

`MAR_LANG`

报警语言

`2`(English)

`MAR_SPHR`

测球直径

`6.0`

`MAR_TOOL`

刀补表管理

`0`(无ShopTurn) / `1`(有ShopTurn)

8.4 MPL_CALZ — Z 轴标定

调用格式:

```sinumerik

MPL_CALZ(N_T, T_M, Z_S, Z_M, D_S, D_M)

```

参数

说明

示例

`N_T`

测针编号

`1~4`

`T_M`

标定方向

`1`(Z+) / `-1`(Z-)

`Z_S`

Z 轴安全接近距离

`30`

`Z_M`

Z 轴标定位置

`-10`

`D_S`

X 轴安全接近距离

`25`

`D_M`

X 轴标定直径位置

`12`

示例:

```sinumerik

T99 M6 ; 调用探针

D1 ; 激活补偿

G54 ; 激活工件零点

MPL_CALZ(1, -1, 30, -10, 25, 12) ; 测针1,Z-方向标定

M30

```

输出:

  • `MAR_A[n]` — Z-触测标定值
  • `MAR_C[n]` — Z+触测标定值

输出索引说明:

  • `MAR_A[0]` / `MAR_C[0]` — 保留
  • `MAR_A[1]` / `MAR_C[1]` — 测针/标定编号1
  • `MAR_A[2]` / `MAR_C[2]` — 测针/标定编号2
  • `MAR_A[3]` / `MAR_C[3]` — 测针/标定编号3

九、VTS影像对刀系统 — D310D9AG02

9.1 概述

MIDA VTS 是非接触式光学影像对刀系统(SW 7.X),通过 CCD 相机和图像处理模块实现对刀具的高精度测量。通过 OPC-UA 协议与 CNC 通信。

前置条件:

  • Siemens OPC-UA Server 版本 ≥ 2.2
  • VTS-EU 固件 ≥ 7.1
  • SiemensOPC-UABridge ≥ 3.4.5
  • OPC-UA 许可(Siemens)
  • `Sinumerik HMI SL Runtime OA Easyscreen` 许可(828D)

9.2 SPF 文件清单

程序号

文件名

功能

O9700

`VTS_PRES.SPF`

标准刀具预设/检查(旋转模式)

O9701

`VTS_CALIBRATION.SPF`

VTS 自动标定

O9702

`VTS_MOVEG1.SPF`

线性移动

O9703

`VTS_MOVETOUCH.SPF`

测量移动

O9704

`VTS_FASTCHECK.SPF`

VTS 初始状态检查

O9706

`VTS_FOCUS.SPF`

对焦状态获取

O9709

`VTS_ROICALC.SPF`

ROI 和角度步长计算

O9712

`VTS_SKIP.SPF`

跳过功能

O9717

`VTS_GEOMAN.SPF`

测量功能

O9719

`VTS_SHUTDOWN.SPF`

关机程序

O9721

`VTS_INIV.SPF`

配置参数初始化

O9722

`VTS_INTCHECK.SPF`

完整性检查帧设置

O9723

`VTS_SPINDLEINDEX.SPF`

主轴分度

O9725

`VTS_ERR.SPF`

错误状态管理

O9727

`VTS_SETTOOLINFO.SPF`

存储刀具数据到 VTS EU

O9728

`VTS_GETTOOLINFO.SPF`

从 VTS EU 获取刀具数据

O9730

`VTS_SINGLEC_PRES.SPF`

静态模式测量

O9731

`VTS_SINGLEC_INTCHECK.SPF`

静态模式轮廓/表面完整性检查

O9736

`VTS_SINGLEC_PRES_SURF.SPF`

静态模式表面磨损测量

O9768

`VTS_RDTOOL.SPF`

从 CNC 刀补表读取数据

O9769

`VTS_WRTOOL.SPF`

写入数据到 CNC 刀补表

9.3 VTS_INIV 配置参数

参数名

说明

示例值

`VTS_HS`

Bridge 数据索引变量(需51个连续空闲R参数)

`139`

`VTS_ROUT`

表面分析索引变量

`190`

`_Q1803`

最小刀具长度

`100`

`_Q1804`

最大刀具长度

`200`

`_Q1809`

最大刀具半径

`20`

`_Q1814`

进给速度(=0时使用G0)

`5000`

`_Q1824`

机床径向轴号

`1`

`_Q1825`

机床平行轴号

`2`

`_Q1826`

机床轴向轴号

`3`

`_Q1838`

长度测量接近方向

`+1`(正) / `-1`(负)

`_Q1819`

半径测量接近方向

`+1`(正) / `-1`(负)

`_Q1815`

运行速度标定

`0`(关) / `1`(开)

`_Q1816`

丢弃滤波

`0`(关) / `1`(开)

`_Q1808`

超差模式

`0`(停机报警) / `1`(仅设变量)

`_Q1831`

刀具清洁器径向坐标

`-610.32`

`_Q1832`

刀具清洁器平行坐标

`-100.54`

`_Q1833`

刀具清洁器轴向坐标

`-300.23`

`_Q1813`

刀具清洁器平行轴号

`2`

`_Q1806`

清洁器气流方向

`+1`(正向) / `-1`(负向)

`_Q1807`

清洁时间 (秒)

`10`

`_Q1845`

VTS 快门开启 M 代码

`9`

`_Q1846`

VTS 快门关闭 M 代码

`9`

`_Q1835`

刀具清洁器气流开启 M 代码

`9`

`_Q1836`

刀具清洁器气流关闭 M 代码

`9`

9.4 VTS_CALIBRATION (O9701) — 标定

功能:自动找到 VTS 的 ROI(兴趣区域)中心。

前提条件:

1. 完成 VTS_INIV 配置

2. 在刀补表中输入标定刀长度值

3. 用手轮将标定刀具移动到 VTS 视野内(无需精确对焦,但刀尖必须在画面内)

4. 运行 Marposs SiemensOPC-UABridge 且通信正常

示例:

```sinumerik

T20 M6 ; 调用标定刀具

HANDWHEEL ; 用手轮移动刀尖到 VTS 视野内

VTS_CALIBRATION ; 执行标定(主轴5000rpm)

```

输出:

  • `_Q1885` — VTS 径向轴方向
  • `_Q1886` — VTS 径向中心(机床坐标)
  • `_Q1887` — VTS 平行中心(机床坐标)
  • `_Q1888` — VTS 轴向中心(机床坐标)

9.5 VTS_PRES (O9700) — 刀具预设/检查

功能:支持两种模式——未知刀具预设和已知刀具检查。

调用参数(按顺序写入):

参数

说明

必选

示例

`VA`

安全距离

可选

`300`

`VB`

主轴转速

必选

`5000`

`VC`

长度测量径向偏移(同心=0)

必选

`0`

`VF`

启用 TIR 计算+公差

可选

—

`VH`

刀具中心计算(1=启用)

可选

—

`VI`

半径测量轴向偏移(-1=不测半径)

可选/必选*

—

`VJ`

测量模式

必选

`0~3`

`VK`

曲率半径测量(1=启用)

可选

—

`VR`

长度公差

可选

—

`VS`

半径公差

可选

—

`VU`

双面测量

可选

`1`(单面) / `2`(双面)

测量模式 VJ 说明:

VJ

模式

说明

0

未知刀具,无清洁

首次测量,不清洁,直接写入刀补

1

未知刀具,带清洁

首次测量,带刀具清洁

2

已知刀具,无清洁

已知刀具检查,不清洁

3

已知刀具,带清洁

已知刀具检查,带刀具清洁

已知刀具检查示例(VJ=2):

```sinumerik

T20 M6

VA=300 ; 安全距离

VB=5000 ; 5000rpm

VC=0 ; 同心刀具

VJ=2 ; 已知刀具检查模式

VK=1 ; 启用曲率半径测量

VTS_PRES

```

输出:

  • 刀具几何值或磨损值更新到刀补表
  • 超差时根据 `_Q1808` 设置停机或仅标记

9.6 VTS_SINGLEC_PRES (O9730) — 静态模式测量

用于在主轴不旋转的静态模式下进行刀具测量。

9.7 VTS_SINGLEC_INTCHECK (O9731) — 静态完整性检查

用于在静态模式下进行刀具轮廓或表面完整性检查。

9.8 VTS_SINGLEC_PRES_SURF (O9736) — 静态表面磨损

用于在静态模式下测量刀具表面磨损。

9.9 刀具偏移量定义(附录1)

平底铣刀 (Flat End Mill):

  • VC:半径补偿偏置
  • VI:半径测量轴向偏置 = 0

球头铣刀 (Ball End Mill):

  • VC = 0(同心测量)
  • VI = 球头半径值

圆鼻铣刀 (Radius End Mill):

  • VC:根据刀尖圆角半径设置
  • VI:刀尖圆角半径值

钻头 (Drill):

  • VC = 0(同心测量)
  • VI = -1(不测量半径)

十、VTS Bridge桥接 — D310DBAG00

10.1 概述

VTS Bridge Siemens OPC UA(代码 S609210532)是用于 Windows 7/10 的桥接应用程序,提供 Siemens 840Dsl/828D 数控系统与 Marposs VTS 测量系统之间的 OPC-UA 通信桥梁。

10.2 组件

  • SiemensOPC-UABridge.exe — 桥接应用程序
  • config.ini — 配置文件(需包含 `VTS_HS` 索引变量设置)

10.3 前置条件

1. Sinumerik Operate 对应版本

2. OPC UA Server 版本 ≥ 2.2

3. OPC UA 许可已启用

4. VTS EU 固件版本 ≥ 7.1

5. 西门子 CNC 端创建 `marposs` 用户

10.4 配置要点

1. OPC UA Server IP 地址和端口号

2. VTS EU IP 地址和端口号

3. config.ini 中的 `VTS_HS` 值与 CNC 侧 VTS_INIV 中设置一致

4. 通信状态指示(界面上的绿色横幅表示通信正常)

十一、GUD变量总表

11.1 对刀仪 GUD 变量(MPS_*)

变量名

类型

说明

`MAR_TASTA_ON`

INT

测头开启 M 代码

`MAR_TASTA_OFF`

INT

测头关闭 M 代码

`MAR_INPUT`

INT

测头输入编号/类型(±1/±2)

`MAR_AXIS_L`

STRING

长度测量轴名

`MAR_AXIS_R`

STRING

半径测量轴名

`MAR_AXIS_P`

STRING

移动到对刀仪中心轴名

`MAR_DIR_L`

INT

长度测量方向(±1)

`MAR_DIR_R`

INT

半径测量方向(±1)

`MAR_PROBE_L`

REAL

对刀仪长度测量位置

`MAR_PROBE_R`

REAL

对刀仪半径测量位置

`MAR_PROBE_P`

REAL

对刀仪中心位置

`MAR_MEAS_L`

REAL

标定后长度测量位置

`MAR_MEAS_R`

REAL

标定后半径测量位置

`MAR_MAXL`

REAL

最大刀具长度

`MAR_MINL`

REAL

最小可测刀具长度

`MAR_MAXR`

REAL

最大可测刀具半径

`MAR_DIST`

REAL

粗触后退距离

`MAR_SAFETY`

REAL

安全距离

`MAR_TOLL_TOUCH`

REAL

触测重复性公差

`MAR_VT`

REAL

最大切削速度

`MAR_LATO`

REAL

接触块尺寸

`MAR_C`

REAL

搜索行程

`MAR_TIPOCAL`

INT

标定类型

`MAR_RAPIDO`

REAL

定位速度

`MAR_LEN_FEED`

REAL

触测速度

`MAR_RPM`

REAL

主轴转速

`MAR_LANG`

INT

语言

`MAR_MM_INCH`

REAL

公/英制转换常数

`MAR_MEAS_SYS`

INT

测量系统(1=mm, -1=inch)

`MAR_TOOLDATA`

INT

刀具测量类型

`MAR_UTR`

INT

超差指示(0=正常, 1=超差)

11.2 工件测量 GUD 变量(MS_*)

变量名

类型

说明

`MS_SON`

INT

测头开启 M 代码

`MS_SOFF`

INT

测头关闭 M 代码

`MS_INPUTS`

INT

测头输入编号/类型

`MS_ACT`

INT

测头自动激活

`MS_Z`

STRING

平行于测头的轴

`MS_X`

STRING

测头平面第一轴

`MS_Y`

STRING

测头平面第二轴

`MS_ST`

REAL

触测速度

`MS_RAPID`

REAL

快速移动速度

`MS_CS`

REAL

过行程搜索范围

`MS_R`

REAL

触测后退距离

`MS_TOOLM`

INT

智能刀具管理

`MS_X_SHIFT`

REAL

测针 X 偏移

`MS_Y_SHIFT`

REAL

测针 Y 偏移

`MS_L_TOOL`

REAL

测针长度

`MS_R_SPHERE`

REAL

测球半径

`MS_LANG`

INT

语言

11.3 激光 GUD 变量(ML_*)

变量名

说明

`ML_LAPM[n]`

轴向负方向激光位置

`ML_LAPP[n]`

轴向正方向激光位置

`ML_LARM[n]`

径向负方向激光位置

`ML_LARP[n]`

径向正方向激光位置

`ML_LAC[n]`

轴向激光中心

`ML_LRC[n]`

径向激光中心

`ML_LMB[n]`

激光束平均半径

`ML_LPP[n]`

平行方向机械接触位置

`ML_LR`

激光束径向位置

`ML_LP`

平行方向位置

`ML_LL`

激光束轴向位置

`ML_MINL`

最小刀具长度

`ML_MAXL`

最大刀具长度

`ML_MAXR`

最大刀具半径

`ML_UTR`

超差指示

`ML_SLOPE`

刀具锥度差值

`ML_SLOPE_ANG`

刀具锥度角

11.4 车床对刀 GUD 变量(MTS_*)

变量名

说明

`M_CUBE`

接触块尺寸

`M_INPUT`

测头输入编号/类型

`M_FEEDT`

触测速度

`M_FEEDR`

快速移动速度

`M_LANG`

语言

`M_RADIAM`

径向模式(半径/直径)

`M_SAFE`

安全距离

`M_DISTZ`

Z 向刀塔回零距离

`M_DISTX`

X 向刀塔回零距离

`M_CALXM`

X-标定偏移

`M_CALXP`

X+标定偏移

`M_CALZM`

Z-标定偏移

`M_CALZP`

Z+标定偏移

11.5 车床工件 GUD 变量(MPL_*)

变量名

说明

`MAR_SON`

测头开启 M 代码

`MAR_SOFF`

测头关闭 M 代码

`MAR_INPUTS`

测头输入编号/类型

`MAR_CSA`

触测搜索区域

`MAR_MOV`

触测速度

`MAR_RAPID`

快速移动速度

`MAR_LANG`

语言

`MAR_SPHR`

测球直径

`MAR_TOOL`

刀补表管理模式

`MAR_A[n]`

Z-标定值(n=1~3)

`MAR_C[n]`

Z+标定值(n=1~3)

11.6 VTS GUD 变量

变量名

说明

`_Q1803`

最小刀具长度

`_Q1804`

最大刀具长度

`_Q1809`

最大刀具半径

`_Q1814`

进给速度

`_Q1824`

径向轴号

`_Q1825`

平行轴号

`_Q1826`

轴向轴号

`_Q1838`

长度接近方向

`_Q1819`

半径接近方向

`_Q1885`

VTS 径向方向

`_Q1886`

VTS 径向中心

`_Q1887`

VTS 平行中心

`_Q1888`

VTS 轴向中心

⚠️ 重要提醒:标定数据(如 `MAR_MEAS_L/R`、`ML_LAC/LRC`、`MAR_A/C[n]` 等)存储在 GUD 变量中。切换公/英制测量系统后,GUD 变量不会自动换算转换,因此必须重新执行标定,否则标定数据与实际测量系统不匹配将导致测量结果错误。

十二、错误代码与报警总表

12.1 对刀仪通用错误(MPS_*)

错误码

中文

说明

E1

无接触

刀具未触碰到测头

E2

长度超差

测量长度超出刀具表公差

E3

半径超差

测量半径超出刀具表公差

E4

转速过高

MAR_RPM > 600

E5

意外触测

定位移动中发生碰撞

E8

长度超安全距离

MAR_MAXL > MAR_SAFETY

E9

需标定

标定数据与测量系统不一致

12.2 工件测量错误(MS_*)

错误

说明

无触测

未接触到工件

数据输入错误

参数值超出范围

提前触测

移动中碰到障碍物

测量值超差

测量值超出公差

12.3 车床对刀错误(MTS_*)

错误

说明

无接触

刀尖未碰到测头

数据输入错误

参数值超出1~4范围

12.4 车床工件错误(MPL_*)

错误

说明

(1) 无触测

探针未接触到工件

(2) 测量值超差

超出 TMA 公差

(3) 提前触测

移动中遇到意外障碍

12.5 VTS 错误分类

类别

说明

测量循环报警

测量过程中的常规报警

标定错误

光线标定失败

处理错误

图像处理异常

硬件错误

相机/光源故障

I/O 错误

输入输出通信故障

相机光学映射错误

相机映射参数异常

通用错误

其他系统错误

编程错误

循环调用参数错误

严重错误

关键系统错误

通信错误

OPC-UA 通信中断

十三、综合编程示例

13.1 对刀仪完整流程

```sinumerik

; ==========================================

; 对刀仪初始化与测量完整流程

; Siemens 840D/828D

; ==========================================

; ---- 第一步:初始化配置(首次运行)----

; 在 MPS_INI.SPF 中配置以下参数:

; MAR_TASTA_ON=70, MAR_TASTA_OFF=71

; MAR_INPUT=1, MAR_AXIS_L="Z", MAR_AXIS_R="Y", MAR_AXIS_P="X"

; MAR_PROBE_L=-200, MAR_PROBE_R=-150, MAR_PROBE_P=0

; MAR_DIR_L=-1, MAR_DIR_R=1

; MAR_SAFETY=50, MAR_LATO=20, MAR_C=10

; MAR_MAXL=300, MAR_MINL=5, MAR_MAXR=60

; MAR_RAPIDO=3000, MAR_LEN_FEED=200, MAR_RPM=400

; MAR_TIPOCAL=1, MAR_LANG=2, MAR_TOOLDATA=0

; ---- 第二步:标定 ----

T99 M6

D1

MPS_CAL(10, 5, 4) ; 标定对刀仪

; 标定结果自动写入 MAR_MEAS_R / MAR_MEAS_L

; ---- 第三步:测量新刀具 ----

T5 M6

D1

MPS_PRES(10, 9, 3, 0, 0, 4) ; 测量长度和半径

; ---- 第四步:检查已知刀具 ----

T3 M6

D1

MPS_INTL(10, 0.5) ; 快速检查长度完整性

; ---- 第五步:带公差的刀具检查 ----

T8 M6

D1

MPS_PRES(20, 9, 0, 0.5, 0.3, 4) ; 长度公差0.5mm,半径公差0.3mm

; 超差时报警停机

M30

```

13.2 工件测量完整流程

```sinumerik

; ==========================================

; 工件测量完整流程

; Siemens 840D/828D

; ==========================================

; ---- 配置 MS_INIS1.SPF ----

; MS_SON=70, MS_SOFF=71, MS_INPUTS=1

; MS_Z="Z", MS_X="X", MS_Y="Y"

; MS_ST=200, MS_RAPID=1500

; MS_CS=5, MS_R=2

; MS_LANG=2

; ---- 1. 安全定位 ----

T1 M6 ; 调用测头

D1

G54 ; 激活工件零点

MS_SCAL ; 安全定位到测量起点

; ---- 2. 测量内孔 ----

; 手动模式:MS_MHP(T_M=1) 内孔

MS_MHP(1,,X,Y,Z,D) ; 测量 X/Y 中心的孔

; 输出圆心坐标和直径

; ---- 3. 测量外圆 ----

; 手动模式:MS_MHP(T_M=2) 外圆

MS_MHP(2,,X,Y,Z,D) ; 测量外圆

; ---- 4. 测量腹板 ----

MS_MWP ; 测量凸台尺寸

; ---- 5. 三点圆测量(部分遮挡孔) ----

MS_3HP ; 三点确定圆

M30

```

13.3 激光对刀完整流程

```sinumerik

; ==========================================

; 激光对刀完整流程

; Siemens 840D/828D

; ==========================================

; ---- 配置 ML_HEAD ----

; M_LASER_HEAD=0 (1激光1头)

; ML_LANG=2 (English)

; ---- 配置 ML_INIL1 ----

; ML_DIRR=+1, ML_DIRL=-1

; ML_LR=0, ML_LP=0, ML_LL=0

; ML_WP=1 (XY平面)

; ML_TM=1 (停机报警)

; ML_MINL=50, ML_MAXL=200, ML_MAXR=30

; ML_RAPID=3000, ML_ON=51, ML_OFF=52

; ML_DIST1=1.8, ML_DIST2=0.2, ML_DIST3=0.05

; ---- 1. 标定 ----

T99 M6

D1

ML_LCAL(100, 3000)

; ---- 2. 同心刀具测量 ----

T5 M6

D1

ML_PRES(100, 3000, 0, 5, 0.02, 0.02, 3, 0, 0)

; ---- 3. 非同心刀具测量 ----

T10 M6

D1

ML_PRES(100, 3000, 10, 5, 0.02, 0.02, 3, 0, 0)

; ---- 4. 盘铣刀测量 ----

T12 M6

D1

ML_DISC(100, 3000, 0, 5, 0.02, 0.02, 3)

; ---- 5. 长度完整性检查 ----

T8 M6

D1

ML_INTL(100, 3000, 0.5)

M30

```

13.4 车床对刀完整流程

```sinumerik

; ==========================================

; 车床对刀完整流程

; Siemens 840D/828D 车削

; ==========================================

; ---- 配置 MTS_INI ----

; M_CUBE=20, M_INPUT=1

; M_FEEDT=200, M_FEEDR=3000

; M_LANG=2 (English)

; M_RADIAM=2 (直径模式)

; M_SAFE=5, M_DISTZ=0, M_DISTX=0

; ---- 1. 手动标定(逐方向)----

T1 M6 ; 调用标定刀

D1

MTS_CPU(1) ; X-标定

MTS_CPU(2) ; X+标定

MTS_CPU(3) ; Z-标定

MTS_CPU(4) ; Z+标定

; ---- 2. 手动预设 ----

T5 M6 ; 待测刀具

D1

MTS_PMU ; 手动移至对刀仪附近后执行

; ---- 3. 自动测量 ----

T6 M6

D1

MTS_PAU ; 自动测量刀具

M30

```

13.5 VTS 影像对刀完整流程

```sinumerik

; ==========================================

; VTS 影像对刀完整流程

; Siemens 840D/828D

; ==========================================

; ---- 前置条件 ----

; 1. SiemensOPC-UABridge 运行中(绿色横幅)

; 2. VTS_INIV 配置完成

; 3. VTS 已标定(至少运行一次 O9701)

; ---- 1. VTS 标定(首次或换装后) ----

T20 M6

; 用手轮将标定刀尖移动到 VTS 视野内

VTS_CALIBRATION

; ---- 2. 未知刀具预设(无清洁) ----

T5 M6

VA=300

VB=5000

VC=0 ; 同心刀具

VJ=0 ; 未知刀具模式

VTS_PRES

; ---- 3. 已知刀具检查(带清洁) ----

T5 M6

VA=300

VB=5000

VC=0

VJ=3 ; 已知刀具+带清洁

VR=0.05 ; 长度公差0.05mm

VS=0.03 ; 半径公差0.03mm

VTS_PRES

; ---- 4. 静态模式测量 ----

T8 M6

VB=0 ; 静态模式(主轴不转)

VC=0

VI=5 ; 半径测量偏移

VJ=2 ; 已知刀具

VTS_SINGLEC_PRES

; ---- 5. 静态表面完整性检查 ----

T10 M6

VTS_SINGLEC_INTCHECK

M30

```

十四、注意事项与常见问题

14.1 系统兼容性

特性

840D PL

840D SL

828D

操作系统

MMC103 (PCU50)

HMI Embedded

SINUMERIK OPERATE

最小版本

SW 5.0

—

NCU 2.6

图形格式

BMP

BMP

PNG

软键位置

HS6

HS6

HS9

Easyscreen

—

—

需要许可

OPC-UA

—

需要

需要(VTS)

14.2 公/英制注意事项

【⚠️注意】所有初始化参数必须按 公制(mm) 设定,即使机床工作在英制模式下。软件通过读取系统变量 `$MN_SCALING_SYSTEM_IS_METRIC` 自动完成数值转换,无需人工换算。

14.3 关于标定

  • 每次切换公/英制测量系统后,必须重新执行标定
  • 标定数据存储在 GUD 变量中,不会随系统切换自动转换
  • 对刀仪标定所使用的标准刀必须在刀具表中输入准确的长度和直径

14.4 安装后验证

1. SPF 文件旁应有 X 标记(LOADED 列)

2. 断电重启后验证软键显示正常

3. 运行简单测量循环验证功能正常

4. 检查报警文本是否显示正确

14.5 安全注意事项

  • 首次使用前必须逐段测试程序
  • 确认参数与机床其他功能兼容
  • 旋转方向应选用与切削方向相反的方向,防止刀具损伤测头
  • 激光对刀时确保激光正常开启,光束无遮挡
  • VTS 系统必须确保 OPC-UA 通信正常后再执行测量

14.6 常见问题排查

问题

可能原因

解决措施

SPF 文件无 "X" 标记

未正确加载到 CUS.DIR

重新拷贝并重启

GUD 变量不可访问

未激活 GUD

执行 ACTIVATION

软键不显示

aeditor.com 未正确修改

检查 HS6/HS9 配置

828D 图形不显示

缺少 Easyscreen 许可

启用对应许可

测量结果异常

未标定/标定数据错误

重新标定

循环超时

参数设置不合理

检查 MAR_C/MS_CS/MAR_CSA

VTS 通信失败

Bridge 未运行或配置错误

检查 OPC-UA 通信状态

适用系统: Siemens 840D / 840Di / 810D / 828D

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目录
  • 马波斯 MIDA 宏程序编程指南 — 西门子 SIEMENS 840D/828D 系统篇
    • 一、西门子宏程序架构概述
      • 1.1 与发那科系统的核心差异
      • 1.2 供货包目录结构
      • 1.3 SPF 文件命名规则
    • 二、系统设置与参数要求
      • 2.1 NC 参数要求
      • 2.2 修改参数步骤
      • 2.3 GUD 激活
      • 2.4 828D 特殊许可要求
    • 三、软件安装步骤
      • 3.1 安装前备份
      • 3.2 安装方式
      • 3.3 核心安装流程
      • 3.4 图形界面安装(可选)
      • 3.5 各软件包界面文件对照表
    • 四、对刀仪(Tool Check)— D310D1AG03
      • 4.1 概述
      • 4.2 核心 SPF 文件对照表
      • 4.3 MPS_INI 初始化参数
      • 4.4 MPS_CAL — 对刀仪标定
      • 4.5 MPS_PRES — 刀具预设/测量
      • 4.6 MPS_INTL — 长度完整性检查
    • 五、工件测量(Part Inspection)— D310D2AG11
      • 5.1 概述
      • 5.2 版本功能对照
      • 5.3 SPF 文件清单
      • 5.4 MS_INISx 初始化配置
      • 5.5 测针偏移配置(L型测针/偏置测针)
      • 5.6 手动测量循环详解
      • 5.7 自动测量循环详解
    • 六、激光对刀(Laser Tool Check)— D310D3AG17
      • 6.1 概述
      • 6.2 系统架构
      • 6.3 SPF 文件清单
      • 6.4 ML_HEAD 参数配置
      • 6.5 ML_INIL1~6 参数配置
      • 6.6 ML_LCAL — 激光标定
      • 6.7 ML_PRES — 刀具测量
    • 七、车床对刀(Tool Check on Lathes)— D310D4AG01
      • 7.1 概述
      • 7.2 SPF 文件清单
      • 7.3 MTS_INI 初始化参数
      • 7.4 MTS_CPU — 手动标定
      • 7.5 MTS_CAU — 自动标定
    • 八、车床工件测量(Part Check on Lathes)— D310D5AG06
      • 8.1 概述
      • 8.2 SPF 文件清单
      • 8.3 MPL_INI 初始化参数
      • 8.4 MPL_CALZ — Z 轴标定
    • 九、VTS影像对刀系统 — D310D9AG02
      • 9.1 概述
      • 9.2 SPF 文件清单
      • 9.3 VTS_INIV 配置参数
      • 9.4 VTS_CALIBRATION (O9701) — 标定
      • 9.5 VTS_PRES (O9700) — 刀具预设/检查
      • 9.6 VTS_SINGLEC_PRES (O9730) — 静态模式测量
      • 9.7 VTS_SINGLEC_INTCHECK (O9731) — 静态完整性检查
      • 9.8 VTS_SINGLEC_PRES_SURF (O9736) — 静态表面磨损
      • 9.9 刀具偏移量定义(附录1)
    • 十、VTS Bridge桥接 — D310DBAG00
      • 10.1 概述
      • 10.2 组件
      • 10.3 前置条件
      • 10.4 配置要点
    • 十一、GUD变量总表
      • 11.1 对刀仪 GUD 变量(MPS_*)
      • 11.2 工件测量 GUD 变量(MS_*)
      • 11.3 激光 GUD 变量(ML_*)
      • 11.4 车床对刀 GUD 变量(MTS_*)
      • 11.5 车床工件 GUD 变量(MPL_*)
      • 11.6 VTS GUD 变量
    • 十二、错误代码与报警总表
      • 12.1 对刀仪通用错误(MPS_*)
      • 12.2 工件测量错误(MS_*)
      • 12.3 车床对刀错误(MTS_*)
      • 12.4 车床工件错误(MPL_*)
      • 12.5 VTS 错误分类
    • 十三、综合编程示例
      • 13.1 对刀仪完整流程
      • 13.2 工件测量完整流程
      • 13.3 激光对刀完整流程
      • 13.4 车床对刀完整流程
      • 13.5 VTS 影像对刀完整流程
    • 十四、注意事项与常见问题
      • 14.1 系统兼容性
      • 14.2 公/英制注意事项
      • 14.3 关于标定
      • 14.4 安装后验证
      • 14.5 安全注意事项
      • 14.6 常见问题排查
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